Вібраційний грохот

Корисна модель стосується техніки розподілу кускових матеріалів за класами крупнисті і може бути використаний в гірничодобувній, збагачувальній, будівельній та інших галузях промисловості. Відомо грохот з неоднорідним полем еліптичних та колових коливань [патент на винахід №52785 кл.7 В07В1/40, В07В1/28, опубл. 15.01.2003 –аналог], що включає короб, просіювальні поверхні, віброізолятори та віброзбудник, котрий зсунутий відносно центра мас, що коливаються, у бік розвантаження матеріалу. При цьому довжина відрізка, на який зсунутий віброзбудник, визначається за емпіричною формулою. Недоліком зазначеного технічного рішення є наявність в формулі коефіцієнта корекції, значення якого змінюється в досить широкому інтервалі, що викликає невизначеність параметрів установки. Це призводить до низької експлуатаційної надійності апарата та ефективності грохочення матеріалів при підвищенні їх вологості. За своєю технічною суттю та результатом, що досягається найбільш близьким є вібраційний грохот „Кварц" [патент України на винахід №52837 кл.7 В07В1/40, В07В1/00, опубл.15.01.2003р. Бюл.№1 – прототип] що включає раму, встановлений на рамі за допомогою віброізоляторів корпус у вигляді короба з розміщеними у ньому просіювальними поверхнями (ситами) з еластичного матеріалу і віброзбуджувач, при чому кожна просіювальна поверхня виконана у вигляді площин з прямокутних секцій, жорстко з'єднаних між собою і встановлених по ламаній лінії, умовно вписаній в коло радіуса R. Кількість площин визначається величиною n=360°/a, де a - центральний кут площини, змінюваний в межах від 2 до 10. Просіювальна поверхня від зони завантаження до зони розвантаження виконана з 2-5 площин, кут нахилу площини розвантажувальної зони виконаний кратним 5° і дорівнює b 1=(1-3)х5°, а кут нахилу наступних площин до завантажувальної зони визначається виразом b n=b n-1+b 0. Тут b 0 - ціле число від 2 до 10° числового ряду 360°/n. При цьому довжина кожної площини дорівнює l=2R Sin 180°/n. Ознаки найближчого аналогу, які збігаються з ознаками корисної моделі, що заявляється: 1. Рама; 2. Встановлений на рамі за допомогою віброізоляторів корпус; 3. Корпус виконаний у вигляді короба з розміщеними у ньому просіювальними поверхнями (ситами); 4. Просіювальні поверхні виконані з еластичного матеріалу; 5. Просіювальні поверхні виконані у вигляді площин, зібраних з прямокутних секцій, жорстко з'єднаних між собою і встановлених по ламаній лінії; 6. Віброзбуджувач. Недоліками даного технічного рішення є наступні: 1. Невизначеність кількості площин просіювальних поверхонь в формулі патенту: кількість площин дорівнює 2-5, а виходячи з формули діапазону n=360°/a їх кількість може бути при a=2° - 180шт., а при a=10° 36шт. Як видно з зазначеного, кількість площин не входить в цей інтервал, тому важко визначити їх реальну кількість. 2. Кут на хилу площини розвантажувальної зони виконано кратним 5°, тобто 5,10,15°, що звужує можливість регулювання процесу. 3. Кут нахилу наступних площин є постійною величиною. Це знижує можливість регулювання ефективності процесу гро хотіння тому, що важко погоджувати швидкість потоку, що надходить на грохот, та швидкість розсіву матеріалу в залежності від його гранулометричного складу та липкості. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення вібраційного грохоту, в якому, за рахунок регламентованого управління прирощуванням швидкості руху матеріалу, який підлягає розподілу, окремо в кожній просіюючій площині забезпечується підвищення ефективності поділу важких для грохотіння матеріалів з високим вмістом породних фракцій та підвищення продуктивності грохоту, за рахунок того, що товщина матеріалу, що знаходиться на просіювальній поверхні, залишається практично постійною по всій довжині грохоту, або зростає від завантажувальної частини грохоту до розвантажувальної, що дозволяє значно збільшити час процесу класифікації. Поставлена задача вирішується тим, що вібраційний грохот містить раму, встановлений на рамі за допомогою віброізоляторів корпус у вигляді короба з розміщеними у ньому просіювальними поверхнями (ситами) з еластичного матеріалу при чому кожна просіювальна поверхня виконана у вигляді завантажувальної, робочої та розвантажувальної площин зібраних з прямокутних секцій, жорстко з'єднаних між собою і встановлених по ламаній лінії, віброзбуджувач, згідно корисної моделі площина робочої зони має кут нахилу до горизонту 12-18° та довжину 40-50% від сумарної довжини ламаної просіювальної поверхні, площина розвантажувальної зони має кут нахилу до горизонту 7-13° та довжину 25-20% від сумарної довжини ламаної просіювальної поверхні, площина завантажувальної зони має кут нахилу до горизонту 25-35° та довжину 35-30% від сумарної довжини ламаної просіювальної поверхні. Корисна модель ілюструється і пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 схематично зображений вібраційний грохот, на Фіг.2 - принципова схема формування просіювальної поверхні грохоту. Вібраційний грохот (Фіг.1) містить корпус 1, який встановлено на рамі 2 грохота. Корпус 1 і рама 2 з'єднані за допомогою віброізоляторів 3. На корпусі 1 грохота встановлений віброзбуджувач 4, який приводиться в обертання за допомогою приводу (на кресленні не показаний). Віброзбуджувач є інерційного типу, який збуджує кругові коливання. В корпусі 1 (коробі) грохоту встановлено завантажувальну просіювальну поверхню 5 (зона LI), робочу просіювальну поверхню 6 (зона LII), розвантажувальну просіювальну поверхню 7 (зона LIII). Прямокутні секції просіювальної поверхні, що виповнені з еластичного зносостійкого матеріалу (наприклад, гума або поліуретан), щільно прилягають одна до одної. На Фіг.2 показана принципова схема встановлення просіювальної поверхні. Площина робочої просіювальної поверхні 6 (зона LII) має довжину 40-50% від сумарної довжини ламаної лінії просіювальної поверхні, також вона розташована паралельно відносно горизонтальної вісі грохоту. Кут нахилу грохоту залежить від гранулометричного складу матеріалу, що надходить на грохотіння. Вібраційний грохот працює наступним чином. Відцентрована сила, що виникає при обертанні віброзбуджувача 4, який встановлений в корпусі 1 і з'єднаний за допомогою віброізоляторів 3 з рамою 2 грохота, збуджує короб з просіювальними поверхнями до коливального руху. Сипкий матеріал подається на завантажувальну просіювальну поверхню 5. Швидкість руху матеріалу у зоні LI на просіювальній поверхні 5 є найвищою, що сприяє виділенню „легких" фракцій матеріалу. Із зміною куту нахилу просіювальної поверхні 6 у зоні LII швидкість руху матеріалу зменшується та становить швидкість меншу за швидкість у зоні LI та більшу за швидкість у зоні LIII на просіювальній поверхні 7. Час знаходження часток матеріалу на просіювальній поверхні збільшується, що веде до збільшення виходу підрешітного продукту. Кут нахилу просіювальної поверхні 7 у зоні L III є найменшим, що зменшує швидкість руху матеріалу до мінімальної та час знаходження матеріалу підвищується до максимального. На поверхні 7 зони LIII з найбільшою ефективністю виділяються важкогрохотимі фракції матеріалу. Змінення кута нахилу просіювальних поверхонь приводить до зміни швидкості руху матеріалу та часу знаходження його у зонах LI, LII та LIII, завдяки чому товща шару матеріалу по всій довжині грохоту залишається постійною або зростає від завантажувальної частини грохоту до розвантажувальної частини. Отримані надрешітний та підрешітний продукти спрямовуються на подальшу переробку. Гранулометричний склад живлення, яке необхідно поділити по крупності 6мм, наведено в табл.1. Таблиця 1 Гранулометричний склад живлення грохота Класи крупності, MM +100 50-100 25-50 13-25 6-13 1-6 0-1 Разом Вихід, % експеримент експеримент 1 2 5 2 15 10 20 14 20 15 15 19 12 25 13 15 100 100 Як видно з даних табл.1, в першому експерименті на грохот надходить живлення, в якому вміст частинок розміром менш 6мм становить 25%. В цьому випадку кут на хилу грохоту до горизонту становить 18°. Тоді кут нахилу площини 5 буде 32°, а її довжина складатиме 40% від сумарної довжини просіювальної поверхні. Кут нахилу площини 6 буде дорівнювати 18°, а довжина - 40% довжини просіювальної поверхні. Кут нахилу площини 7 буде 13°, а її довжина складатиме 20% довжини всієї просіювальної поверхні. Таке співвідношення кутів нахилу та довжин поверхонь буде забезпечувати оптимальну швидкість проходження шматків різної крупнисті по ситу грохота та найбільшу можливу е фективність роботи апарата для даних умов. У випадку експерименту 2 на грохот надходить живлення, в якому вміст частинок розміром менш 6 мм становить 40%. В цьому разі кут нахилу гро хоту до горизонту становить 12°. Тоді кут нахилу площини 5 буде 27°, а її довжина складатиме 25% від сумарної довжини просіювальної поверхні. Кут на хилу площини 6 буде дорівнювати 12°, а довжина - 50% довжини просіювальної поверхні. Кут нахилу площини 7 буде 7°, а її довжина складатиме 25% довжини всієї просіювальної поверхні. Таке співвідношення кутів нахилу та довжин поверхонь буде забезпечувати оптимальну швидкість проходження грудок різної крупності по ситу гро хота та найбільшу можливу е фективність роботи апарата без втрати йогопродуктивності. Для живлення, яке містить частинки менш 6мм в межах 30-32% кут нахилу грохоту до горизонту становить 13°. Тоді кут нахилу площини 5 буде 28, а її довжина складатиме 30% від сумарної довжини просіювальної поверхні. Кут на хилу площини 6 буде дорівнювати 13°, а довжина - 40% довжини просіювальної поверхні. Кут нахилу площини 7 буде 8°, а її довжина складатиме 30% довжини всієї просіювальної поверхні. Таке співвідношення кутів нахилу та довжин поверхонь буде забезпечувати оптимальні результати грохотіння та його ефективність. Запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити ефективність розподілу за крупністю важких для грохотіння матеріалів з високим вмістом породних фракцій та підвищити продуктивність грохоту.